[发明专利]一种还原性硫污染物选择性催化氧化催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种还原性硫污染物选择性氧化催化剂及其制备方法和应用，属于大气净化技术领域。本发明的还原性硫污染物选择性氧化催化剂包括载体和负载于所述载体上的活性组分；所述载体为TiO₂‑ZrO₂‑WO₃复合金属氧化物；所述活性组分为V₂O₅‑MoO₃‑M，其中，M为Fe₂O₃和/或Co₃O₄。将本发明的催化剂用于还原性硫污染物的选择性氧化，可以直接将H₂S、COS、CS₂转化为SO₂达标排放，免去了将COS、CS₂转化为H₂S的加氢还原工序、硫磺回收和催化剂再生工序，特别适用于低温甲醇洗尾气、煤制烯烃(MTO)尾气等硫污染物浓度较低(低于100ppm)的尾气净化。

技术领域

本发明涉及大气净化技术领域，尤其涉及一种还原性硫污染物选择性氧化催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

煤化工、石油化工是工业的重要组成部分，是能源的主要供应者和材料工业的基础产业，既促进了农业发展，又保障了其他工业的正常运作。但是，随着煤化工和石油化工的快速发展，煤、石油化工废气不断输出，严重威胁生态环境。其中冶金还原炉煤气、煤化工及石油化工煤气净化尾气中含有H₂S、COS、CS₂等嗅敏值极低且含有剧毒的还原性硫化物，对人体健康产生严重危害。

目前针对含H₂S、COS和CS₂等还原性硫污染物的处理主要采用以下方法：首先在加氢还原催化剂(如Co-Mo、Ni-Mo催化剂)的作用下将COS、CS₂转化为H₂S，然后采用选择性催化氧化法，在通入氧气或空气以及H₂S催化氧化催化剂(如FeO、CuO、CoO)的作用下，将H₂S氧化为S单质(硫磺)并回收，达到脱除H₂S、COS和CS₂的目的。但上述方法需要先将COS、CS₂转化为H₂S，同时，生成的硫磺会沉积在催化剂表面，因此还需要设置硫磺回收、催化剂再生等工序，工序复杂。且上述方法不适合低温甲醇洗尾气、煤制烯烃(MTO)尾气等硫污染物浓度较低(低于100ppm)的尾气净化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种还原性硫污染物选择性氧化催化剂及其制备方法和应用，将本发明的催化剂用于还原性硫污染物的选择性氧化，可以直接将H₂S、COS、CS₂转化为SO₂达标排放，免去了将COS、CS₂转化为H₂S的加氢还原工序、硫磺回收和催化剂再生工序，特别适用于低温甲醇洗尾气、煤制烯烃(MTO)尾气等硫污染物浓度较低(低于100ppm)的尾气净化。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种还原性硫污染物选择性氧化催化剂，包括载体和负载于所述载体上的活性组分；所述载体为TiO₂-ZrO₂-WO₃复合金属氧化物；所述活性组分为V₂O₅-MoO₃-M，其中，M为Fe₂O₃和/或Co₃O₄。

优选的，以质量百分含量计，所述还原性硫污染物选择性氧化催化剂中：

V₂O₅的含量为3～6％，MoO₃的含量为5～10％；